[發明專利]一種“投藥式CSTR+混凝氣浮”的造紙廢水預處理工藝

在審

• 申請號: 201910626890.X
• 申請日: 2019-07-16
• 公開（公告）號: CN111439885A
• 公開（公告）日: 2020-07-24
• 發明（設計）人: 鄧燕軍;倫見強
• 申請（專利權）人: 鄧燕軍;倫見強
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;C02F103/28
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明為一種“投藥式CSTR+混凝氣浮”的造紙廢水預處理工藝，聯合使用物理法、化學法、生物法，在生物法的CSTR中投加化學藥劑FeCl₂，形成“投藥式CSTR+混凝氣浮”的新型組合工藝。在CSTR中投加FeCl₂，可利用Fe²⁺離子的還原性，降低廢水的ORP值；同時，Fe²⁺離子還可以與造紙廢水中厭氧反應產生的一些有毒有害物質如硫化氫(H₂S)等生成FeS沉淀物，降低S^2?對厭氧菌的抑制與毒害作用，為厭氧反應創造良好的環境，加強厭氧生物反應對廢水中的纖維素、半纖維素、木質素、多聚糖等有機物的降解，有效地降低廢水的黏性，降低后續混凝氣浮工序的投藥量，節約處理成本，提高廢水預處理效果。

所屬領域

本發明涉及造紙廢水預處理工藝，尤其涉及一種“投藥式CSTR+混凝氣浮”新型組合工藝對造紙廢水進行預處理的方法。

發明背景

造紙工業產生的廢水具有污染物種類繁多、水量大、成分復雜、懸浮物含量高、有機污染物濃度高等特點，屬難處理的工業廢水之一。造紙廢水處理工藝一般分為預處理、生物處理、深度處理三大部分。造紙工業廢水處理中的預處理又可分為廠內預處理和廠外預處理，廠內預處理主要采用篩分過濾、氣浮等對紙漿纖維回收利用；廠外預處理是廢水進入生物處理之前根據后續處理流程對水質的要求而設置的預處理設施，是污水處理廠的咽喉，廠外預處理主要采用“混凝氣浮”、“混凝沉淀”、“厭氧水解預酸化+混凝沉淀”等工藝去除廢水中的顆粒物、懸浮物、有毒有害物質等。

傳統的造紙廢水預處理工藝中，“混凝氣浮”、“混凝沉淀”工藝主要通過向水中投加一些藥劑(通常稱為混凝劑及助凝劑，如鐵鹽、鋁鹽、高分子助凝劑等)，使水中難以沉淀的顆粒能互相聚合而形成膠體，再與水體中的雜質結合形成更大的絮凝體。絮凝體具有強大吸附力，不僅能吸附懸浮物，還能吸附部分細菌和溶解性物質，絮凝體通過吸附，體積增大。然后利用氣浮設備產生的微細氣泡粘附絮體，使絮體上浮至水面而清液從水池下方流出的處理工藝稱為“混凝氣浮”工藝；而利用沉淀池的重力作用使絮體沉淀至池底而清液從水池上方流出的方法則稱為“混凝沉淀”工藝。“厭氧水解預酸化+混凝沉淀”工藝主要將廢水先輸入厭氧水解池中，利用厭氧細菌分解廢水中的部分污染物，降低廢水的粘性，然后往反應池投加化學藥劑凝聚廢水中的污染物，再流至沉淀池進行泥水分離。

傳統的“混凝氣浮”“混凝沉淀”、“厭氧水解預酸化+混凝沉淀”工藝應用廣泛，成熟可靠，常見用于衛生紙、文化紙等用水量大，廢水有機物濃度較低的造紙廢水處理中。但對于涂布印刷紙、鞭炮紙等有機物含量高、廢水染料成分復雜的廢水，上述三種傳統工藝存在以下缺陷：

(1)當使用“混凝氣浮”、“混凝沉淀”處理有機物含量高的廢水時，廢水中部分有機物親水性強，直接往廢水投加化學藥劑往往具有用藥量大、污染物分離不徹底的特點。

(2)紙漿染料水溶性強，且一般含硫化物成分，預處理直接利用“混凝氣浮”、“混凝沉淀”工藝難以將廢水中的染料去除徹底。當廢水經預處理后進行二級生化處理時，廢水染料中的含硫基團經厭氧反應后部分轉化為H₂S，而高濃度的H₂S對產甲烷菌具有極強的毒害與抑制作用，使廢水厭氧生化處理不徹底，影響廢水預處理效果。

(3)“厭氧水解預酸化+混凝沉淀”工藝主要是在厭氧水解池中利用厭氧細菌分解廢水中的部分污染物，降低廢水的粘性，提高混凝沉淀工藝的效果，節省化學藥劑投加量。但當廢水中含有硫化物成分時，厭氧反應受到抑制，厭氧水解預酸化工藝段效果不理想，進而影響后續混凝沉淀工藝的效果。

發明內容

針對現有預處理技術的不足，本發明提供一種“投藥式CSTR+混凝氣浮”新型組合工藝對造紙廢水進行預處理的方法。

解決上述技術問題的具體技術方案如下：

一種“投藥式CSTR+混凝氣浮”的造紙廢水預處理工藝包括以下步驟：